数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 1897|回复: 1

证明:从 n 个数中任选 k 个数作可有重复的组合,不同的组合种数为 C(n+k-1,k)

[复制链接]
发表于 2020-6-2 23:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
請問問題

本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2020-6-3 19:08 | 显示全部楼层
证明:从 n 个数中任选 k 个数作可有重复的组合,不同的组合种数为 C(n+k-1,k) 。

这个结论,通常可以用“隔板法”来证明。下面采用另一种证明方法:

   设 A1,A2,A3,…,Ak 是从 1,2,…,n 中选出的 k 个可有重复的数。

   将这 k 个数按照从小到大的次序排序,不妨设有 A1≤A2≤A3≤…≤Ak 。

   然后对它们依次加上 0,1,2,…,n-1 ,得到 A1+0,A2+1,A3+2,…,Ak+n-1 。

   因为 A1 是从 1,2,…,n 中选出的数,有 A1≥1 ,所以必有 A1+0≥1 。

   因为 Ak 是从 1,2,…,n 中选出的数,有 Ak≤n ,所以必有 Ak+n-1≤n+k-1 。

   在 A1,A2,A3,…,Ak 中,可以有两个相邻的数相等,但是依次加上 0,1,2,…,n-1 后,

在 A1+0,A2+1,A3+2,…,Ak+n-1 中,任何两个相邻的数,至少相差 1 ,不会相等。

   可见,A1+0,A2+1,A3+2,…,Ak+n-1 是从 n+k-1 个数 1,2,…,n+k-1 中选出的 k 个

无重复的数。

   上面的论述告诉我们:每一种从 n 个数中选 k 个数组成的可有重复的数的组合,都

对应于一种从 n+k-1 个数中选 k 个数组成的无重复的数的组合。


   反过来,设 B1,B2,B3,…,Bk 是从 1,2,…,n+k-1 中选出的 k 个无重复的数。

   将这 k 个数按照从小到大的次序排序,不妨设有 B1<B2<B3<…<Bk 。

   然后对它们依次减去 0,1,2,…,n-1 ,得到 B1-0,B2-1,B3-2,…,Bk-n+1 。

   因为 B1 是从 1,2,…,n+k-1 中选出的数,有 B1≥1 ,所以必有 B1-0≥1 。

   因为 Bk 是从 1,2,…,n+k-1 中选出的数,有 Bk≤n+k-1 ,所以必有 Bk-n+1≤k 。

   在 B1,B2,B3,…,Bk 中,任何两个相邻的数都不会相等,但是依次减去 0,1,2,…,n-1

后,在 B1-0,B2-1,B3-2,…,Bk-n+1 中,两个相邻的数,有可能相等。

   可见,B1-0,B2-1,B3-2,…,Bk-n+1 是从 n 个数 1,2,…,n 中选出的 k 个可有重复的数。

   上面的论述告诉我们:每一种从 n+k-1 个数中选 k 个数组成的无重复的数的组合,都

对应于一种从 n 个数中选 k 个数组成的可有重复的数的组合。


   综合上面的论述可知:从 n+k-1 个数中选 k 个数组成的无重复的数的组合,与从 n 个数

中选 k 个数组成的可有重复的数的组合,是一一对应的。


   因为从 n+k-1 个数中选 k 个数作无重复的组合,共有 C(n+k-1,k) 种不同的组合法,所以,

从 n 个数中选 k 个数作可有重复的组合,也有 C(n+k-1,k) 种不同的组合法。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2024-4-19 09:38 , Processed in 0.077149 second(s), 18 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表